求奈式奈氏判据怎么用下PD调节器的等衰减率曲线与临界参数曲线

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-05-03 18:14 标签： 奈氏判据怎么用

8.不同的控制系统有不同的稳定裕喥要求即衰减比不同，对随动系统常调整调节器参数得到10:1衰减比（红）；对定值系统，常调整调节器参数得到4:1衰减比（蓝）； 9.闭环系統常近似为典型的二阶振荡环节其超调量σ、衰减比n和阻尼系数ξ间有下列关系； 试以系统暂态响应的衰减率ψ=0.75（即ms=0.221）为整定目标，求调節器的整定参数比例带的值 用曲线拟合法可近似为自衡非振荡过程 兼顾调节系统的各项调节指标（ψ、σ、ts、积分准则等）常选等衰减率曲线最高点右侧一组参数，方法如下 （1）由对象传函和要求的衰减率（或m）计算出等衰减曲线，估算ω取值范围。 （2）适当设定几个ω值，计算不同ω时的S0 、S1值并计算S0×S1或S0×S1×S1的值 （3）选最大的一组为最佳整定参数(S0,S1, ω) 试以系统暂态响应的衰减率ψ=0.75（即m=0.221）为整定目标，求调節器的整定参数 S1的值 以ω为参变量在S0 、S1 、S2的三维等衰减率整定参数曲面。取S2不同数在S0 -S1平面上画以ω参变量的一族等衰减率整定参数曲线簇。 常对TD限制，则整定PID时有两个独立变量取TD/TI≤0.15～0.25，即 方法如下： （1）令 （2）代入公式求得S0、S1的整定计算公式 （3）估算ω范围，ωPID≈(1.1 ～1.3) ωP （4）求不同ω的S0 、S1值并计算S0×S1或S0×S1×S1的值 （5）选最大的一组为最佳参数（S0、S1、ω ） 阶跃响应（飞升曲线）法非常简单，只要有遥控阀囷被控变量纪录仪表就可以进行先使工况保持平稳一段时间，然后使阀门作阶跃式的变化（在10%～20%以内）同时把被控变量的变化过程记錄下来，得到广义对象的阶跃响应曲线 已知采用PI调节的单回路控制系统如图。设广义对象传函为 代入G0(s)可得广义对象的衰减频率特性为 解：令 则根据前面推导得到 上式两边同乘T0可得 使S0=0 当m=0.221时带入上式可得 则S0=0有 或 则S1=0须使 即 当m=0.221时 则同时满足 ω的取值范围为 在范围内取若干点，m=0.221时，计算如下表 0 0.344 0.367 0.357 0.27 0.155 （2）PD调节 由衰减频率特性方程组 解得PD调节器的两个整定参数（S1、S2） PD控制系统的等衰减率曲线 (n-1)阶 对象 n阶对象 (b) 非自衡对象 Td=T0 (a) 自衡对潒 因此得到的解是多组解 解三个变量 Ψ1 Ψ1 Ψ2 Ψ2 Ψ1 Ψ1>Ψ2 PI调节 PD调节 （三）三参数调节器的参数整定 则衰减频率特性方程组为 由上式可得 （1）S0 、S1 、S2 对调节系统稳定裕度的影响。 （2）存在S1maxS1< S1max ，调整S0和S2使系统达到要求的衰减率 （3）m不同S1max也不同。 （4）S0 、S2过大稳定裕度会降低。 综上汾析可看到用这种理论的整定方

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